Имеются свидетельства о первом небесном глобусе, изготовленном греческим астрономом Евдоксом Книдским (408-335 гг. до н. э.) . В Неаполе сохранилась мраморная статуя Атланта (III в. до н. э.) , держащего на плечах небесную сферу с изображением созвездий. Считается, что прообразом послужил именно глобус Евдокса.
В период Средневековья интеллектуальные достижения Древней Греции и Рима, в том числе ее картографическое наследие, были забыты и во многом утрачены.
К ним возвратились лишь в XV в. , когда в 1492 г. был создан первый европейский глобус Земли современного типа - "Erdapfel", или "Земное яблоко", - изготовил астроном и космограф М. Бехайм (1459-1506) из Нюренберга. На глобус он перенес содержание карт Птолемея, обновил их, пользуясь французскими, португальскими, итальянскими, арабскими и другими источниками. На глобусе диаметром 51 см были показаны экватор, разделенный на 360° (без оцифровки) , два тропика, арктический и антарктический полярные круги, а также один меридиан (80° к западу от Лиссабона) . Бехайм готовил глобус как картографическое и художественное произведение, он привлек к работе художника Г. Хольшумера, который разместил на поверхности более ста цветных миниатюр, астрологические символы и художественно выполненные надписи.

Глобус, где был впервые изображен Новый Свет, всего через 15 лет изготовил другой немецкий картограф и издатель М. Вальдзеемюллер. В 1507 г. он перевел и опубликовал записки А. Веспуччи и свою Карту мира, специально составленную для глобуса в виде 12 меридианных полос. На ней Новый Свет назван Америкой, выделены Северный и Южный материки, а к западу от них также впервые показан Тихий океан. Карта для глобуса Вальдзеемюллера сохранилась, ее копия в 2007 г. продавалась на аукционе Кристи в Лондоне.
Следующей по времени вершиной в глобусном картографировании считают глобусы "короля картографов", космографа и гравера Г. Меркатора (1512-1594). Его достижения хорошо известны, а имя увековечено в названии проекции, используемой для морских и аэронавигационных карт. Он первым употребил слово "атлас" (от имени легендарного мавританского царя Атласа) , и этот термин получил универсальное применение в картографии.
Наиболее совершенный из своих глобусов Меркатор изготовил в 1541 г. Шар имел в диаметре 42 см и вращался вокруг вертикальной полярной оси, скрепленной с массивным медным кольцом, имевшим градусные деления. Само кольцо вместе с глобусом поворачивалось в горизонтальном круге подставки, также разделенном на градусы. Конструкция позволяла поворачивать глобус в любом направлении и удобно отсчитывать по нему углы и расстояния.
В XVI-XVII вв. глобусы использовались на морских судах. Но по мере появления подробных крупномасштабных навигационных карт и атласов они потеряли значение для мореплавания и продолжали оставаться лишь незаменимым наглядным средством обучения в университетах и школах.